第三章 配气机构
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第三章配气机构3.1 概述 (2)3.2 配气相位 (5)3.3 配气机构的零件和组件 (8)3.4 可变进气系统 (21)学习目标:1.掌握配气机构的组成及各零部件的结构特点;2.掌握配气相位、气门间隙;3.掌握凸轮轴的结构特点;4.掌握可变进气系统的结构类型特点。
学习方法:介绍发动机配气机构的结构及组成,通过实物教学和多媒体课件动态演示相结合,并和汽车拆装与调整实践教学相辅相承,使学生掌握各零部件的结构特点和安装要求。
学习内容:§3.1 概述§3.2 配气相位§3.3 配气机构的零件和组件§3.4 用配气相位图分析可调间隙的气门§3.5 可变进气系统学习重点:1.配气相位;2.气门间隙;3.凸轮轴的结构特点;4.可变进气系统的结构类型。
作业习题:1.影响充气效率的因素主要有哪些?2.配气机构的功用是什么?3.如何从一根凸轮轴上找出各缸的进排气凸轮和该发动机的发火顺序?4.气门弹簧起什么作用,为什么在装配气门弹簧时要预先压缩?5.挺柱的类型主要有哪些,液压挺柱有哪些优点?6.可变进气系统主要有哪几种型式?3.1 概述配气机构的功用就是根据每一气缸内所进行的工作循环和点火顺序的要求,定时打开和关闭各缸的进排气门,使新气及时进入气缸和废气及时排出气缸,使换气过程最佳。
好的配气机构应使发动机在各种工况下工作时获得最佳的进气量,以保证发动机在各种工况下工作时发出最好的性能。
发动机在全负荷下工作时,需获得最大功率和扭矩,这就要求在此工况下,配气机构应保证获得最大进气充量。
吸入的进气越多,发动机发出的功率和扭矩越大。
进气充满气缸的程度,常用充气效率 ( 也称充气系数 ) η v 表示。
即:ηv =M/Mo式中M -进气过程中,实际充入气缸的进气量;Mo -在进气状态下充满气缸工作容积的进气量。
一般情况下发动机充气效率η v 总是小于 l 的。
η v 的大致范围是:四冲程汽油机 0.7 ~ 0.85 ;四冲程非增压柴油机 0.75 ~ 0.90 ;四冲程增压柴油机 0.90 ~ 1.05 。
第三章 配气机构一、概述1.功用:配气机构是进、排气管道的控制机构,它按照气缸的工作顺序和工作过程的要求,准时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气(汽油机)或新鲜空气(柴油机)并及时排出废气。
另外,当进、排气门关闭时,保证气缸密封。
进饱排净,四行程发动机都采用气门式配气机构。
2.充气效率新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸愈多,则发动机可能发出的功率愈大。
新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度,用充气效率v η表示。
o v m m =η气质量充满气缸工作容积的新进气系统进口状态下量实际充入气缸的新气质进气过程中,,→→ v η越高,表明进入气缸的新气越多,可燃混合气燃烧时可能放出的热量也就越大,发动机的功率越大。
3.型式① ⎩⎨⎧气门侧置式配气机构气门顶置式配气机构分根据气门安装位置不同, (图3-1) 气门位于气缸盖上称为气门顶置式配气机构,由凸轮、挺柱、推杆、摇臂、气门和气门弹簧等组成。
其特点,进气阻力小,燃烧室结构紧凑,气流搅动大,能达到较高的压缩比,目前国产的汽车发动机都采用气门顶置式配气机构。
气门位于气缸体侧面称为气门侧置式配气机构,由凸轮、挺柱、气门和气门弹簧等组成。
省去了推杆、摇臂等另件,简化了结构。
因为它的进、排气门在气缸的一侧,压缩比受到限制,进排气门阻力较大,发动机的动力性和高速性均较差。
逐渐被淘汰。
② ⎪⎩⎪⎨⎧凸轮轴上置式凸轮轴中置式凸轮轴下置式按凸轮轴布置位置 (图3-2)凸轮轴下置式,主要缺点是气门和凸轮轴相距较远,因而气门传动另件较多,结构较复杂,发动机高度也有所增加。
凸轮轴中置,凸轮轴位于气缸体的中部由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂,省去推杆,这种结构称为凸轮轴中置配气机构。
凸轮轴上置,凸轮轴布置在气缸盖上。
凸轮轴上置有两种结构,一是凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门,这样既无挺柱,又无推杆,往复运动质量大大减小,此结构适于高速发动机。
另一种是凸轮轴直接驱动气门或带液力挺柱的气门,此种配气机构的往复运动质量更小,特别适应于高速发动机,③ ⎪⎩⎪⎨⎧齿带传动链条传动齿轮传动方式分按曲轴和凸轮轴的传动 (图3-3)(图3-4)凸轮轴下置,中置的配气机构大多采用圆柱形正时齿轮传动,一般从曲轴到凸轮轴只需一对正时齿轮传动,若齿轮直径过大,可增加一个中间齿轮。